RU2726676C1 - Способ получения силикатного стекла - Google Patents
Способ получения силикатного стекла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726676C1 RU2726676C1 RU2019144437A RU2019144437A RU2726676C1 RU 2726676 C1 RU2726676 C1 RU 2726676C1 RU 2019144437 A RU2019144437 A RU 2019144437A RU 2019144437 A RU2019144437 A RU 2019144437A RU 2726676 C1 RU2726676 C1 RU 2726676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- charge
- glass
- plasma reactor
- melting
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
Abstract
Изобретение относится к способам получения силикатного стекла и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Техническим результатом предлагаемого изобретения является ускорение технологического процесса получения силикатного стекла. Способ получения силикатного стекла включает дозирование, усреднение и смешивание компонентов шихты, гранулирование шихты, непрерывную подачу гранулированной шихты в питатель плазменного реактора и затем в плазменный реактор, плавление шихты в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя, транспортировку диспергированного расплава в ванну стекловаренной печи, непрерывную выработку и слив стекломассы через выработочный канал ванной стекловаренной печи. Подачу в питатель плазменного реактора гранулированной шихты осуществляют одновременно с подачей отходящих плазмообразующих газов, затем термически обработанную гранулированную шихту непрерывно подают в плазменный реактор, плавление термически обработанной шихты выполняют в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя в течение 0,5 часа при расходе плазмообразующего газа 1,0-1,1/час.
Description
Изобретение относится к способам получения силикатного стекла и может быть использовано в промышленности строительных материалов.
Из уровня техники известны способы получения силикатного стекла. Недостатком данных способов является длительность технологического цикла.
Наиболее близким решением к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения силикатного стекла (патент РФ №2669975), включающий дозирование, усреднение и смешивание компонентов шихты, гранулирование шихты, непрерывную подачу гранулированной шихты в питатель плазменного реактора и затем в плазменный реактор, плавление шихты в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя в течение 1 часа, непрерывную выработку расплава, транспортировку диспергированного расплава в ванну стекловаренной печи отходящим потоком плазмообразующего газа плазменной струи при мощности работы плазмотрона 14-16 кВт и расходе плазмообразующего газа 2,0-2,2 /ч, а также слив стекломассы через выработочный канал ванны лабораторной стекловаренной печи.
Недостатком прототипа является длительность технологического процесса получения силикатного стекла.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является ускорение технологического процесса получения силикатного стекла.
Технический результат достигается тем, что способ получения силикатного стекла, включающий дозирование, усреднение и смешивание компонентов шихты, гранулирование шихты, непрерывную подачу гранулированной шихты в питатель плазменного реактора и затем в плазменный реактор, плавление шихты в плазменной реакторе отходящим потоком плазмообразователя, транспортировку диспергированного расплава в ванну стекловаренной печи, непрерывную выработку и слив стекломассы через выработочный канал ванной стекловаренной печи, причем подачу в питатель плазменного реактора гранулированной шихты осуществляют одновременно с подачей отходящих плазмообразующих газов, затем термически обработанную гранулированную шихту непрерывно подают в плазменный реактор, плавление термически обработанной шихты выполняют в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя в течение 0,5 часа при расходе плазмообразующего газа 1,0–1,1 /час.
Предлагаемый способ получения стекла отличается от прототипа тем, что:
- подачу в питатель плазменного реактора гранулированной шихты осуществляют одновременно с подачей отходящих плазмообразующих газов;
- термически обработанную гранулированную шихту непрерывно подают в плазменный реактор;
- плавление термически обработанной шихты выполняют в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя в течение 0,5 часа при расходе плазмообразующего газа 1,0 – 1,1 /час.
Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов представлен в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, в питатель одновременно подается гранулированная шихта и отходящие плазмообразующие газы. Экспериментально установлено, что под действием высоких температур этих газов в шихте протекает первая энергоемкая стадия стекловарения – силикатообразование: Na2СO3 + SiO2 = Na2 SiO3 + СO2. Поэтому уменьшается на 40% расход энергии на 1 кг стекломассы по сравнению с известным способом (таблица 2), затрачиваемый на процесс плавления силикатов с образованием силикатного расплава в плазменном реакторе, и снижается на 50% время синтеза силикатного стекла и расход плазмообразующего газа по сравнению с прототипом.
Таблица 1
Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов
Известный способ | Предлагаемый способ |
Дозирование, усреднение и смешивание компонентов шихты ↓ Гранулирование шихты ↓ Непрерывная подача гранулированной шихты в питатель плазменного реактора ↓ Непрерывная подача гранулированной шихты из питателя в плазменный реактор ↓ Плавление шихты в плазменном реакторе (1 час) ↓ Непрерывная выработка расплава ↓ Транспортировка диспергированного расплава в ванну стекловаренной печи с помощью отходящего потока плазмообразующего газа плазменной струи плазмотрона ↓ Слив стекломассы через выработочный канал ванны лабораторной стекловаренной печи |
Дозирование, усреднение и смешивание компонентов шихты ↓ Гранулирование шихты ↓ Одновременная непрерывная подача в питатель плазменного реактора отходящих плазмообразующих газов и гранулированной шихты ↓ Одновременная непрерывная подача термически обработанной шихты и отходящих плазмообразующих газов в плазменный реактор ↓ Плавление в плазменном реакторе термически обработанной отходящими плазмообразующими газами шихты (0,5 часа) ↓ Непрерывная выработка расплава ↓ Транспортировка диспергированного расплава в ванну стекловаренной печи с помощью отходящего потока плазмообразующего газа плазменной струи плазмотрона ↓ Слив стекломассы через выработочный канал ванны лабораторной стекловаренной печи |
Таблица 2
Сравнительная характеристика расхода энергии на получение 1 кг стекломассы
Известный способ | Предлагаемый способ |
О,32 кВт (1152 кДж) |
0,19 кВт (691 кДж) |
Проведенный анализ известных способов получения силикатного стекла позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизна».
Оптимальный расходом отходящих плазмообразующих газов (1,0-1,1 /час.) получен экспериментальным путем. Опытным путем установлено, что при уменьшении расхода разогретых отходящих плазмообразующих газов не осуществиться полное протекание процессов силикатообразования в гранулированной шихте, а при увеличении расхода газа 1,1 /час увеличиваются энергозатраты на синтез 1 кг стекломассы.
Пример получения силикатного стекла
Для получения силикатного стекла использовали компоненты: соду кальцинированную (ГОСТ 5100-85 E), мел (ГОСТ 17498 – 72), технический глинозем (ГОСТ 30559 – 98), кварцевый песок (ГОСТ 22551 – 71), доломит (ГОСТ 23672 – 79).
Данные оксиды дозировали в пропорциях в пересчете на чистые оксиды: SiO2 -72,9 %; Al2 O3 - 1,9 %; CaO – 8,6%, Na2O – 14,0%, MgO -3,9%.
Компоненты усредняли в лабораторном смесителе в течение 30 минут и гранулировали тарельчатом грануляторе. Затем зажигания дуги плазменной горелки ГН- 5р подавали в плазменный реактор УПУ-8М плазмообразующий газ аргон. Разогретый в плазменном реакторе УПУ-8М плазмообразующий газ подавали в питатель одновременно с гранулированной шихтой. Из питателя термообработанная шихта с разогретыми плазмообразующими газами подавалась в плазменный реактор с расходом плазмообразующего газа 1,1 /час. Температура в плазменном реакторе составляет 8000К, а мощность работы плазмотрона 16 кВт. После заполнения в течении 30 минут ванны стекловаренной печи стекломассу объемом 50 кг сливали через выработанный канал для последующего формования изделий.
Claims (1)
- Способ получения силикатного стекла, включающий дозирование, усреднение и смешивание компонентов шихты, гранулирование шихты, непрерывную подачу гранулированной шихты в питатель плазменного реактора и затем в плазменный реактор, плавление шихты в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя, транспортировку диспергированного расплава в ванну стекловаренной печи, непрерывную выработку и слив стекломассы через выработочный канал ванной стекловаренной печи, отличающийся тем, что подачу в питатель плазменного реактора гранулированной шихты осуществляют одновременно с подачей отходящих плазмообразующих газов, затем термически обработанную гранулированную шихту непрерывно подают в плазменный реактор, плавление термически обработанной шихты выполняют в плазменном реакторе отходящим потоком плазмообразователя в течение 0,5 часа при расходе плазмообразующего газа 1,0–1,1 м3/час.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144437A RU2726676C1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Способ получения силикатного стекла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144437A RU2726676C1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Способ получения силикатного стекла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2726676C1 true RU2726676C1 (ru) | 2020-07-15 |
Family
ID=71616792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144437A RU2726676C1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Способ получения силикатного стекла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2726676C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007297239A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Tokyo Institute Of Technology | ガラスの原料溶解方法および溶解装置ならびにガラス製造装置 |
WO2011062281A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | 旭硝子株式会社 | ガラス溶融炉、溶融ガラスの製造方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法 |
US20120125052A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-24 | Korea Institute Of Energy Research | Low-carbon-type in-flight melting furnace utilizing combination of plasma heating and gas combustion, melting method utilizing the same and melting system utilizing the same |
RU178380U1 (ru) * | 2017-11-28 | 2018-04-02 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Плазменная стекловаренная печь |
RU2669975C1 (ru) * | 2017-12-27 | 2018-10-17 | АНО ВО "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения силикатного стекла |
-
2019
- 2019-12-27 RU RU2019144437A patent/RU2726676C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007297239A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Tokyo Institute Of Technology | ガラスの原料溶解方法および溶解装置ならびにガラス製造装置 |
WO2011062281A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | 旭硝子株式会社 | ガラス溶融炉、溶融ガラスの製造方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法 |
US20120125052A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-24 | Korea Institute Of Energy Research | Low-carbon-type in-flight melting furnace utilizing combination of plasma heating and gas combustion, melting method utilizing the same and melting system utilizing the same |
RU178380U1 (ru) * | 2017-11-28 | 2018-04-02 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Плазменная стекловаренная печь |
RU2669975C1 (ru) * | 2017-12-27 | 2018-10-17 | АНО ВО "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения силикатного стекла |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4565185B2 (ja) | ガラス原料の溶解方法および溶解装置、ならびにガラス製造装置 | |
JP5380671B2 (ja) | ガラスの原料溶解方法および溶解装置ならびにガラス製造装置 | |
KR101223237B1 (ko) | 플라즈마/가스 연소 융합을 이용한 저탄소형 기중 용해로, 이를 이용한 용융방법 및 이를 이용한 소재 제조방법 | |
TW201111309A (en) | Glass melting furnace, process for producing molten glass, apparatus for producing glass product, and process for producing glass product | |
JPS5837255B2 (ja) | ガラスを均質化し清澄する方法及び装置 | |
RU2669975C1 (ru) | Способ получения силикатного стекла | |
JP2005247623A (ja) | シリコンからのホウ素除去方法 | |
CN104891815B (zh) | 一种利用高温液态冶金熔渣制备泡沫玻璃的方法 | |
CN103304136A (zh) | 一种玻璃瓶罐的制造方法 | |
CN114728825A (zh) | 从浸没式燃烧熔化器澄清玻璃 | |
EP4038027A1 (en) | Selective chemical fining of small bubbles in glass | |
RU2726676C1 (ru) | Способ получения силикатного стекла | |
RU2660138C1 (ru) | Способ синтеза силикат-глыбы | |
JP2022509411A (ja) | ガラスの製造方法、および工業用ガラス製造設備 | |
CN102241520A (zh) | 一种α氧化铝制品的熔铸方法 | |
RU2658413C1 (ru) | Способ получения силикат-глыбы | |
JP2002193612A (ja) | 金属ケイ素の製造法 | |
TW201236986A (en) | Glass melting furnace, method for producing molten glass, method for producing glass products and apparatus for producing glass products | |
CN105669033B (zh) | 利用黄磷矿渣制备乳浊玻璃装饰板的方法 | |
RU2720042C1 (ru) | Способ получения стекольной шихты | |
CN107601862A (zh) | 一种平板玻璃配合料及其制备方法 | |
CN107366019A (zh) | 一种高密度蓝宝石晶体用高纯氧化铝晶块的快速生产方法及装置 | |
KR20140130116A (ko) | 유리 용융로, 용융 유리의 제조 방법, 유리 제품의 제조 장치 및 유리 제품의 제조 방법 | |
RU2465200C1 (ru) | Способ рафинирования металлургического кремния | |
KR101965003B1 (ko) | 용융 유리의 제조 방법, 유리 용융로, 유리 물품의 제조 방법 및 유리 물품의 제조 장치 |